教學資源緊缺條件下有效開展預科化學實驗促進教學質量提高設想

韋有杰 莫秀慶 羅 丹

（百色學院預科教育學院 廣西·百色 533000）

預科教育是我國少數民族教育的重要組成部分，對于提高少數民族整體接受高等教育水平有重要作用[1]。百色學院少數民族預科教育基地（以下簡稱“基地”）設立于2013年，目前學生規模約有2100人。主要接收來自廣西大學，百色學院等9所院校的學生。基地專業分文史和理工兩大類，其中化學是理工類核心課程之一。因此化學教學質量的提高，對于整體理工類教學質量的提高有重要意義。化學科作為一門實驗性學科，基本定理、公式、假說和理論，均來源于對實驗現象的觀察和總結[2]。所以化學實驗課在幫助學生學習理解化學，以及促進化學教學質量的提高中扮演著非常重要的角色。

目前基地共有理工類學生1400多人，分29個行政班級，在職任課教師5人。化學實驗室2間（與本校化工學院共用），每間可容納25人左右。化學課上學期主修無機化學，下學期主修有機化學。從以上基本情況就可以看出，目前化學實驗課的開展主要存在以下三個方面的困難，一是學生人數多且基礎差異大，二是教師配備不足，三是現有實驗室資源不足。下面就簡要談一談如何在現有資源相對緊缺的情況下，有效開展實驗課的一些設想。

1 根據現有實驗資源及學生實際情況對實驗教材進行優化

現行實驗教材大多都是根據本科教材編寫的，是建立在與理論課相配套的基礎上的，較為系統實驗量也比較大。但在目前資源相對緊缺的情況下，按教材開完所有的實驗項目是不太現實的。因此應根據實際情況，對實驗教材進行優化設置，重點選取具有代表性且化學試劑相對廉價，實驗過程耗時較短，易于開展的實驗。如無機化學可選取氯化鈉的提純，酸堿中和滴定，常見金屬離子的鑒定與分離。有機化學實驗可以選取從茶葉中提取咖啡因，乙酸乙酯的制備，有機混合物的分餾等。目的在現有的實驗資源前提下，首先在課程頂層設置上做好設計，將有限的資源應用于一點，通過最少的實驗課程，讓學生盡可能掌握到基本的化學實驗技能，同時對相關的化學理論知識有一個相對較深理解。

2 利用雨課堂做好課前課后學習管理[3 ]

由于基地學生基礎差別比較大，如一本學校廣西大學生源錄取分數線往往高于二本普通院校錄取分數線 100分以上。學生學習主動性普遍不足，學習主動性由高中時的內驅動型轉變為了外驅動型[4]。實驗經驗及動手能力普遍較低，實力強的原高中母校實驗開展得比較好，但大部分的學校出于安全及資金的問題實驗多處于聽、講、看的階段，能讓學生親自動手做實驗的不多。因此對于實驗課來說，課前預習顯得尤為重要。高質量的預習不僅可以讓實驗課順利完成，同時還可以減少實驗過程中重復出錯造成的試劑浪費及安全等一系列問題。但對預習效果一直以來都缺少有效的評價或監控手段，導致學生對預習不重視，預習效果不好。雨課堂的引入是一個有效的解決辦法。一是雨課堂可以在線監控學生的預習進度。平時老師布置預習任務后，便由學生進行自主進行預習，是否完成很難監控。通過雨課堂向學生推送預習材料或小測試題，就可以從后臺查看到學生閱讀資料或完成習題的進度，進而能掌握學生預習的完成情況。二是可以使預習資料多樣化，提高預習效果。通過雨課堂不僅可以發送實驗相關的文字材料，還可以發送實驗操作的相關視頻材料。通過更為直觀的視頻材料，讓學生在沒有進行實驗之前，就已經了解到實驗是如何進行的，進一步提高實驗完成的質量。三是通過雨課堂可以及時地完成隨堂實驗小測試。實驗完成后，再進行一次小測試可以最大程度上讓學生對實驗有更深理解和掌握。但若每次都進行人工批閱，在教師本就人手不夠的情況下很難實現。將測試題設置成選擇題或判斷題后，利用雨課堂的自動批改功能，將很快完成批改，隨堂小測試的開展將得到保障。

3 借助本校化工學院現有資源開展實驗課

按目前只有2間實驗室算，若要開展比較系統的實驗課顯然是不夠。1間可容納25人左右，一個班進行一次實驗則需要2間實驗室。一次實驗最少需要4個課時，那么一天只能安排2個班，一個周排滿只能排10個班。29個班排一次實驗則最少需要3個周。實際上限于教師工作量及學生其他課程沖突，一周最多能排5到6個班，則排完一次實驗課至少需要6周左右，一個學期最多只能做2個實驗，顯然是不夠的。一般要較為系統地進行學習，應有40個課時，即一個學期應有10次實驗左右。解決問題的思路一是在基地現有資源的基礎上，積極爭取本校化工學院的支持，進行更多實驗室共享。化工學院除了有無化學實驗室，還有有機化學實驗室。在預科專業化程度還不是很高的情況下，無機有機實驗室很多時候是可能通用。做無機實驗時，可以將其有機實驗室也利用上。二是利用預科基地建設經費與化工學院共同籌建更多的共享實驗室。由于預科本身的設置，沒有與化工學院那樣完備試劑保管儲存系統及管理機構（實驗中心）對實驗相關工作進行規范管理。但可以利用基地經費，出資在現在教室的基礎上進行改建，建設完成后，歸入化工學院現有的體系進行規范化管理。形成預科出資，化工學院出人的模式進行共建共用，增加實驗室的數量。

4 利用全校資源來充實實驗教師隊伍

按一間實驗室上課時至少需要一名教師在場進行監控，一個班開一次課分2個實驗室，則有8課時，一個學期開10次課，則共有2320個課時。目前基地5位教師，是無法應對這么大的工作量的。該問題解決思路，一是聘請化工學院現有的實驗教師，到預科擔任兼崗實驗課教師。化工學院實驗教師，不僅專業水平相對比較高，且經驗豐富。在解決教師不足的同時還能起到傳幫帶的作用。這是解決實驗教師不足的最優選擇。二是在全校范圍內聘請化學專業或曾擔任從事化學相關工作的職工，經專門培訓后擔任實驗課助理。目前能到進入高校任職的教師，一般都是碩士研究生以上學歷，完全滿足學歷要求。只要在上崗前對實驗室的相關管理規定及注意事項進行培訓，應對基礎實驗是完全可以勝任的。三是面向本校化學專業大四學生開設若干個勤工儉學崗位。大四學生，無論是在個人品格上，還是專業素養都已相對成熟，完全能從事實驗課課前化學試劑準備，包括溶劑的配制，儀器的調試等工作，減輕課任教師的工作壓力。

5 引入微型實驗，擴大單位空間實驗容量

所謂微型實驗可以簡單的理解為縮小版的常規實驗，大多數常規實驗可設置成微型實驗[5]。微型實驗主要有兩個好處，一是在單位空間內增加實驗儀器的容量，使更多的學生能親自動手參與到每一個環節中來。微型實驗儀器的體積相對較小，所占的空間也較少。同樣一張實驗桌，常規儀器可能只夠放一套，若改成微型實驗則可安裝兩套甚至更多，就能同時安排更多學生開展實驗。二是減少化學試劑消耗，節約經費。大部分化學試劑相對來說還是比較貴的，按目前1400人算，平均每人每開展一次實驗保守估計成本約10元計，一學期10次實驗，則至少需要14萬元。兩學期一年則28萬，費用相對還是比較高。若用引入微型實驗，應能節約至少30%，則一年可節約費用近9萬元，相當可觀。三是可以較大程度地降低安全風險。藥品用量少，即使發生藥品飛濺或泄漏，傷害性也不會太大。但微型實驗也存在本身實驗體驗較差的問題，不能全面替代常規實驗。

總之，本文在教師，實驗室，資金較為困難的情況下，提出了可以對改編教材進行優化，外聘教師，與本校化工學院開展共建合作等構想，為有效開展預科實驗課程，推動化學科教學質量的提高，提供了一個思路。